开关电源应用在电视机中已经有多年的历史。为了方便电视机设计人员,半导体生产商不断推出高集成度低待机能耗的开关控制器。安森美半导体新推出的NCP1207就是很好的例子,它的主要优点如下文所述。动态自供电(DSS)传统开关控制器必须在高压直流轨线与其Vcc之间连接一个电阻以便于启动。凭借专有的高压技术,NCP1207的高压引脚可以直接连到高压轨线上,不但确保了简洁、无损耗的启动序列,而且可以不依赖辅助绕组而工作。当次级重构引起
开关电源应用在电视机中已经有多年的历史。为了方便电视机设计人员,半导体生产商不断推出高集成度低待机能耗的开关控制器。安森美半导体新推出的
NCP1207就是很好的例子,它的主要优点如下文所述。
动态自供电 (DSS)
传统开关控制器必须在高压直流轨线与其Vcc之间连接一个
电阻以便于启动。凭借专有的高压技术,NCP1207的高压引脚可以直接连到高压轨线上,不但确保了简洁、无损耗的启动序列,而且可以不依赖辅助绕组而工作。当次级重构引起辅助绕组损坏时,DSS是非常有用的,它维持了NCP1207的Vcc供电,从而让该
IC保持了电视机内的mP或
MCU的正常工作电压。
准谐振工作
NCP1207有一个退磁引脚用于检测
变压器磁芯的复位。一旦退磁信号低于50mV,经过适当的延迟,在漏电压最低处(漏极振铃波形的波谷)
功率MOSFET便开启。此外,在MOSFET漏和源之间可以加上一个
电容,也不会造成很大的损耗。添加的电容降低了MOSFET开关的dV/
dt值,减小开关噪声对屏幕的影响。
跳跃周期工作
在轻负载时NCP1207以跳跃周期工作,因此它能达到市场上最严格的待机能耗的要求。一旦电视机进入待机状态,控制器将跳过几个开关周期但仍然保持闭环调整。由于跳跃周期是在低初级峰值
电流时出现,可以控制音频噪声在非常低的水平。为了进一步降低音频噪声,可以修改反馈环路,使NCP1207工作在受控的突发脉冲状态。
过压保护
假如光耦合器或反馈回路受到破坏,输出电压将会达到危险值。在功率MOSFET关断4.5
ms后,NCP1207通过采样退磁信号检测到过电压。延迟时间保证了退磁信号出现明显的平台,并真实反映输出电压的状态。一旦发现过电压,控制器将进入长时间的闩锁状态,等待用户拔掉
电线插头,重新启动变换器。
过载及短路保护
通过连续监测反馈线路的电压值,NCP1207在电源出现过负载或短路时马上进入告警状态,并保证系统不出现损害性的热失控现象。一旦故障排除,电源将回复到正常工作状态。
电路描述
图1描述NCP1207应用于29英寸彩电底盘中的实用电路。可以看到,控制器周围的元件数目非常少。变压器的初级电流循环始终由读出电阻R9监控,阻止了大于1V / 0.22W的峰值电流流入变压器。假如出现故障,内部的电流比较器能够在小于
100ns(典型值)快速反应,为异常情况提供很好的保护。跳跃周期电平值可以根据系统要求通过
R10方便地调节。在引脚1和地之间加入电容C5是为了在磁芯复位检测时引入一个小延迟。这个延迟确保完善的波谷切换,测试结果如图2所示。
在正常的情况下,+B输出电压由
NCP1027来调节。输出电压反馈是由
